苦水沟水泥配料用粘土矿矿产资源开发方案.docx

景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟粘土矿矿产资源开发利用方案 目 录 第一章概述1 一、矿山名称、隶属关系及矿山位置1 二、编制依据4 第二章市场分析7 一、市场供求7 二、矿产品价格分析7 第三章矿产资源概况9 一、矿区总体概况9 二、矿山资源概况10 第四章主要建设方案20 一、开采方案20 二、防治水方案24 第五章露天开采26 一、露天开采境界26 二、露天采场构成要素及其技术参数27 三、矿山工作制度及生产能力验证30 四、采剥工作31 五、主要设备选型34 六、首采地段及基建工程量36 第六章破碎加工37 第七章环境保护38 一、矿山地质环境38 二、矿山环境影响因素及保护防治措施38 三、水土流失预测及防治措施39 四、环境保护管理40 五、环境影响评价40 六、环境保护投资40 第八章矿山安全及措施41 一、矿山安全危害危险因素分析41 二、矿床开采安全41 三、排土场安全措施43 四、工业卫生主要措施44 五、管理机构设置45 第九章绿色矿山46 一、绿色矿山建设规划46 二、土地复垦、生态重建基本措施47 三、资源的综合利用及节能减排48 第十章投资估算及技术经济评价50 一、设计生产规模及产品销售50 二、劳动定员50 三、建设资金及资金来源51 四、财务分析52 五、工程项目综合评价53 第十一章开发利用方案简要结论54 一、资源储量利用情况54 二、产品方案产品产量服务年限54 三、开采方式、开拓、运输及厂址方案54 四、采矿工艺55 五、主要技术经济指标55 六、工程项目综合评价56 七、存在的主要问题及建议56 附图57 附件57 V 第一章 概述 一、矿山名称、隶属关系及矿山位置 1、矿山名称及隶属关系 矿山名称景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿。 隶属关系隶属于景泰县墩墩矿业有限公司 2、方案编制任务来源及目的 本项目为景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿采矿工程项目，设计年生产规模为5.0104t/a。 根据中华人民共和国矿产资源法、采矿权登记管理办法等有关规定，为合理开发及有效保护水泥配料用粘土矿矿产资源，景泰县墩墩矿业有限公司向白银市国土资源局申请扩大开采深度的请示；为了变更采深，换发采矿许可证，对其扩大矿权范围后矿权范围内的资源情况进行了储量核实，于2018年5月经白银市国土局评审备案。本次编制景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿矿产资源开发与环境治理恢复方案的目的是为了后申请、变更扩大矿权后采矿许可证。本次方案编制是在景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿资源储量核实报告（截止2017年12月30日）（以下简称核实报告）和核实报告评审备案证明（市国土资函字【2018】79号）基础之上，根据提交的资源量进行矿产资源开发利用方案的选择，同时对选择的方案从技术，安全，环保，经济等方面进行方案的可行性论证，从而达到对资源合理开发和利用，以及对当地经济的产生良好的经济效果。 3、矿山地理位置 （1）矿山地理位置 矿权位于甘肃省景泰县东北部，北邻宁夏回族自治区，南临黄河。西南距离景泰县城直距约50km，西距草窝滩镇13km，行政区划属景泰县草窝滩镇所辖。 地理坐标东经10422′19″～10423′25″； 北纬3723′33″～3724′04″。 矿区拐点坐标见表1-1。 表1-1 矿区拐点坐标一览表 拐点号 地理坐标 直角坐标 纬度 经度 X Y 1 2 3 4 5 6 （2）矿区交通状况 矿区之北侧有包兰铁路营盘水车站及干塘车站。沿苦水沟上游有公路直达营盘水火车站，距离约5km。矿点有便道及乡村公路与外界直接相连，可通行载重车辆，交通便利。 图1-1 矿区交通位置示意图 （3）矿区地理概况 ① 自然地理概况 本区周围地形较为复杂，在矿区的北部及南部为二叠系、三叠系、石炭系地层形成的高山峻岭，海拔1748～1595m，相对高差153m，为中山区。矿区为一沙河，呈东西向垣状展布，海拔在1608～1600米。 本区无常年流水，仅在雨季（7、8月）大雨之后才形成洪水，时间短暂。 本区年平均温度为9℃左右，6、7、8三个月最高约35℃，2月分最严寒，约-23℃，冰冻期10月份～次年3月。本区北邻腾格里沙漠，故冬春两季多暴风，最大风速19m/s。一般5～7级。全年降雨多在7、8月份，年降水量190mm，蒸发量为3565mm。气候特征是雨量稀少，冬季严寒，夏季酷热，常年多风，蒸发量大，属大陆性气候。 按照中国地震动参数区划图（GB18306-2015）标准本区抗震设防烈度为8度，设计基本地震动峰值加速度0.20g，地震分组属第三组。本区为强震区范围，近年来发生5级以上地震数次，造成一定损失。 ② 经济状况 近年来，随着引黄工程的延伸，农业及种植业在当地有了很大发展，农作物有小麦、玉米、黄豆等，经济作物有甜菜、西瓜及黄河蜜瓜，但仅限于黄河灌区的支线上，规模有限，产业较单一。本地的矿产资源较丰富，矿藏有砂石、石灰石、石膏及煤炭，大小不一，是其地方财政收入的主要来源之一。 4、矿山外部建设条件及开发现状 （1）项目建设外部条件 1）交通运输条件 矿区之北侧有包兰铁路营盘水车站及干塘车站。沿苦水沟上游有公路直达营盘水火车站，距离约5km。矿点有便道及乡村公路与外界直接相连，可通行载重车辆，交通便利。 2）供电条件 景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿为生产矿山，现有供电系满足矿山后期生产用电的需要。 3）供水条件 矿区位于苦水沟沟道，水源较充足，设备、生产人员的用水主要来源于附近一口水井，水量充沛，完全能够满足生产、生活需求。 总之，景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿外部建设条件较好。 （2）项目开发现状 矿山批复设计生产规模5万吨/年。自2013年以来，截止2017年12月30日，根据矿山历年生产台账统计，共开采资源量22.6万吨，其中损失资源量为1.1万吨，开采回收率为95.13。开采最大深度1553.45m，沿走向小开采长度600m，沿勘探线方向开采宽度为180m。 5、建设单位概况 景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿始建于2006年9月，在2012年由原来的墩墩砂厂水泥配料用粘土矿变更而来，采矿许可证由白银市国土资源局于颁发，证号C6204232011067230113730，有效期限为八年零七个月（自2014年4月1日至2022年11月19日）；开采标高为1595m至1565m。采矿权人为景泰县墩墩矿业有限公司。属私营独资企业。开采矿种为水泥用粘土、建筑用砂岩，开采方式为露天开采，生产规模5万吨/年。 企业主要以开采开采、经营粘土矿为主，随着地方经济、基础建设蓬勃发展对水泥需求量的增加，矿山前景良好。 二、编制依据 1、依据的法律、法规及规章 （1） 中华人民共和国矿山安全法（1992年，中华人民共和国主席令第65号，自1993年5月1日起施行）； （2） 中华人民共和国矿产资源法（修正）（1986年中华人民共和国主席令（六届第36号）发布，2009年8月27日国家主席令第18号修正）； （3） 中华人民共和国职业病防治法（2011年中华人民共和国主席令第52号，自2011年12月31日起施行）； （4） 中华人民共和国安全生产法（2014年年中华人民共和国国主席席令第13号，自2014年12月1日起施行； （5） 建设项目环境保护管理条例（1998年中华人民共和国国务院令第253号，1998年11月29日施行）； （6） 民用爆炸物品安全管理条例（2006年中华人民共和国国务院令第446号，自2006年9月1日施行）； （7） 土地复垦条例（2011年中华人民共和国国务院令第592号，自2011年3月5日起施行）； （8） 中华人民共和国矿山安全法实施条例（1996年劳动部令第4号；自1996年10月月30日起施行）； （9） 小型露天采石场安全管理与监督检查规定（2011年国家安全生产监督总局第39号自2011年年7月1日施行）； （10） 土地复条例实施办法（2012年国土资源部令第56号，自2013年3月1日施行）； （11） 矿产资源开发利用方案编写内容要求（1999年国土资源部（1999）98号，1999年4月19日施行）。 2、主要技术标准、规范、规程 （1）厂矿道路设计规范（GBJ22－1987）； （2）污水综合排放标准（GB8978－1996）； （3）大气污染物综合排放标准（GB16297－1996）； （4）一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB18599－2001）； （5）金属非金属矿山安全规程（GB16423－2006）； （6）危险废物鉴别标准（GB5085－2007）； （7）土壤侵蚀分类分级标准（SL190－2007）； （8）工作场所有害因素职业接触限值（GBZ2－2007）； （9）矿山安全标志（GB14161－2008）； （10）工业企业厂内铁路、道路运输安全规程（GB4387－2008）； （11）工业企业厂厂界环境噪声排放标准（GB12348－2008）； （12）矿山电力设计规范（GB50070－2009）； （13）工业企业设计卫生标准（GBZ1－2010）； （14）建筑物防雷设计规范（GB50057－2010）； （15）建筑施工场界环境噪声排放标准（GB12523－2011）； （16）工业企业总平面设计规范（GB50187－2012）； （17）环境空气质量标准（GB3095－2012）； （18）建筑设计防火规范（GB50016－2014）； （19）爆破安全规程（GB6722－2014）； （20）水泥原料矿山工程设计规范（GB50598-2010）。 3、其他设计依据 （1）景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟粘土矿资源储量核实报告（甘肃煤田地质局一三三队，2018年3月31日）； （2）白银市国土资源局关于办理景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿变更矿区范围有关事宜的通知市国土资矿发【2018】18号 （3）关于景泰墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿资源/储量核实报告储量评审备案证明（市国土资函字【2018】79号，白银市国土资源局，2018年6月22日）； （4）采矿许可证副件； （5）现场收集的其他有关资料。 7 第二章 市场分析 一、市场供求 1、矿产品现状及加工利用趋势 本矿为粘土矿生产矿山，主要生产水泥配料粘土矿。粘土是一种低附加值的矿产品，其用途十分广泛，其产品可以直接用于水泥企业配料使用，作为水泥厂生产水泥作铝质校正原料，也可作为生产粘土砖配料；由于该粘土矿局部含炭质较高，具有一定的发热量，作为生产蜂窝煤配料。其化学成分符合工业指标要求，有害元素含量低于工业指标允许值。另外，细度非常好的粘土还可作为钻井造浆、渠道防渗原料等。本矿赋存粘土经检测和试用，品质满足水泥用配料用途。 2、市场需求 根据市场调研，白银市境内规模以上水泥生产企业主要有4家，分别是中材甘肃（白银）水泥有限责任公司，规模为200万吨/年；甘肃白银市王岘水泥有限公司，规模140万吨/年；甘肃寿鹿山水泥有限责任公司，规模100万吨/年；靖远新力水泥有限公司，规模60万吨/年；同时砖瓦企业较多。随着近年来城市化建设，棚户区改造，乡村公路建设及相关企业、项目落地及改造，水泥的需求量稳步增加，对粘土矿的需求量稳步增加。 3、市场供给 景泰县境内主要生产粘土矿的企业有景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿、景泰县福禄水水泥配料用粘土矿及景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿，规模均在5万吨/年左右。估相对白银市水泥生产对粘土矿的需求，粘土矿市场前景较好。 二、矿产品价格分析 1、产品价格现状 粘土作为水泥、砖瓦、陶瓷配料用，其附加值较低，故粘土矿市场价格也相对较低。由于不同性质及用途的粘土其市场价格相差较大，如供应陶瓷高温瓷土陶瓷原料 1600.00元，供应陶瓷粘土、陶瓷高岭土 500.00元、镁质粘土镁质土瓷土35.00元。根据市场调研，白银地区水泥配料用粘土价格一般在3040元之间。 2、矿产品价格稳定性及变化趋势 水泥配料用粘土价格主要取决于矿山开采成本，而矿山开采成本中的人工费用、机械租赁费、运输费用是造成粘土市场价格波动的主要因素，受市场经济景气因素影响也较大。根据调查，随着国家经济调整，基础建设项目逐步呈上升趋势，白银地区水泥市场价格的总体变化趋势稳中有升，保证了粘土矿价格随水泥价格稳中有升。 3、矿产品开采成本分析 粘土矿山的开采成本主要由人工工资、挖掘设备铲装费用（主要是柴油消耗）、运输费用（取决于运距）、资源税等构成，另外，开采量的大小也是决定开采成本的重要因素，一般开采量越大，开采成本越低。经调查，白银地区小型粘土矿山的年开采量均小于10万吨，开采成本一般在20元/吨左右。 70 第三章 矿产资源概况 一、矿区总体概况 1、矿区总体规划情况 矿山始建于2006年9月，初期开采矿种为建筑用砂石，该矿开采过程中，发现粘土矿资源，为了依法合理利用资源，矿山向景泰县国土资源局提出了增加开采矿种申请，景泰县依法申报市局并办理登记手续。白银市国土资源局2014年4月重新换发发采矿许可证证号C6204232011067230113730，有效期自2014年4月1日至2022年11月19日。矿权范围由以下6个拐点圈定1980西安坐标系，面积为0.4243km2。 矿区内及周围无其他矿山及工业企业。 2、矿区矿产资源概况 根据储量核实报告，矿区内主要矿产资源为粘土矿。其他有益矿产有煤炭和石灰岩。矿区内发现两层高炭质泥岩，其厚度分别为0.30m和0.40m，煤线两层，厚度一般在0.05m-0.15m之间，根据煤、泥炭地质勘查规范（DZT0215-2002）的相关指标规定，此煤线不能圈定为工业矿体，不具有工业开采价值。石灰岩与矿体有共生，在二叠系下统太原组（P1t）的下段，该石灰岩纯度不高、品位太低，呈透镜体状产出，没有实际利用价值。 3、该设计与矿区总体开发关系 本次设计是在景泰县墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿资源储量核实报告（截止2017年12月31日）（甘肃煤田地质局一三三队，2018年3月31日）基础上完成。由于本次储量核实报告对原采矿证划定开采范围开采深度进行调整后对资源量进行了核实，原采矿证划定开采深度标高15951565m，本次资源量核实垂直标高为15951530m。估本次设计是在现有开采现状基础上，原平面开采范围内进行，在垂直范围内进行了延伸。开采方式及开采工艺未变。 二、矿山资源概况 1、区域地质概况 （1）地层 本区地层区划属祁连地层区武威中宁小区，地层自新到老见下表（表3-1） 表3-1 区域地层简表 地 层 名 称 厚度 米 接触关系 岩 性 描 述 及 特 征 界 系 统 群和组 新 生 界 第 四 系 Q 全新统 Q4 40 不整合 砂、亚砂土及砾石层。 上更新统 Q3 112 不整合 黄土夹砾石层。 新 近 系 N 上新统 临夏组 N2l ＞927 不整合 桔红色砂质泥岩、砂砾岩夹砂岩，底部为砾岩。 中 生 界 三 叠 系 T 上统 延长群 （Ｔ3yn ＞860 整 合 岩性为浅灰绿色砂岩、粉砂岩、页岩，中上部夹黑色炭质泥岩及煤线。 中下统 Ｔ1-2 840 假整合 岩性为灰白色中粗粒砂岩、含粒粗粒砂岩，偶夹砂质泥岩。 上 古 生 界 二 叠 系 P 上统 窑沟群P3yg ＞170 整 合 褐红等杂色砂岩与粉砂岩、泥岩互层，底部为砾岩。 中统 大黄沟群P2dh 241 假整合 灰绿等杂色砂岩、含砾砂岩、砂砾岩夹粉砂岩及泥岩，底部为砾岩。 下统 太原组P1t 355 整 合 灰黑色泥岩、灰白色砂岩及煤夹灰岩薄层。 石 炭 系 C 上统 羊虎沟群C2y 250 整 合 灰黑色砂质泥岩、泥岩及灰白色石英砂岩及薄煤层。 下统 臭牛沟组C1c 45-127 假整合 灰色厚层石灰岩夹石英砂岩，夹页岩及石灰岩。 前黑山组C1q 52-263 假整合 灰、褐灰、灰白、浅紫红色砂岩、粉砂岩、泥岩与灰黑色石灰岩互层，夹多层石膏。 泥 盆 系 D 上统 沙流水群D3sh ＞100 不整合 上部为紫红、浅紫红色长石石英砂岩、钙质石英砂岩夹页岩及泥质粉砂岩，下部为紫色、浅绿灰色细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩。 中下统 雪山群D1-2xs ＞2200 不整合 紫红色粉砂岩、石英细砂岩、砾岩夹灰绿色钙质砂岩。 下 古 生 界 寒 武 系 ∈ 中统 香山群 ∈2xn ＞4720 板岩或千枚岩夹灰岩、硅质岩，含三叶虫、腕足类化石。 （2）构造 区域构造位置位于祁连山－北秦岭构造带。习惯上按沿肃北－兰州一线划分成北祁连、南祁连两个坳陷和中祁连隆起三个次级构造单元。 勘查区位于北祁连坳陷带（Ⅱ21）的东南部，其主体是晚古生代时北祁连褶皱带的边缘坳陷，后来又为中、新生界盆地叠加。区域范围内构造形态在沉积凹陷中呈复式褶皱。形成若干背向斜构造。区域构造方向NWW～ SEE渐转为NW～SE向，见图3-1。 图3-1 区域地质构造 （3）岩浆岩 区内无岩浆岩活动。 （4）矿产 区域主要矿产是与中生-古生界沉积岩有关的沉积矿床和矿点，主要的矿种有石膏（如喜集水、阳凹山、寺滩、红柳泉、大尖沟和小营盘水等），煤（黑山、响水、寺滩、骆驼水等矿床和矿点）。金属矿种有沉积型铁矿点（响水、白茨水河的菱铁矿和赤铁矿点），金属矿种有猪嘴哑巴铜锌矿床、卫昌沟铜矿点、营盘水、大尖沟含铜砂岩矿点，响水、寺滩、白茨水菱铁矿和赤铁矿点。 2、矿区地质概况 （1）地层 ①第四系（Q） 零星分布，覆于老地层之上。 冲积层分布于冲沟及古河床一带，厚13m，有的为泥沙胶结的岩层，有的为未经胶结的砾石及泥沙等沉积物。 残积层比较广泛地分布于基岩之上，厚01m，岩石为底部基岩碎屑。 表土层砂土及次生黄土，厚15m。 ～～～～～～～～不整合～～～～～～～～ 新近系上新统临夏组（N2l） 本区未细分，在矿区西北部，十里沟以北，局部出露，不整合于石炭系及二迭系之上，岩性为砖红色砾岩与粘土岩，胶结松散。 ～～～～～～～～不整合～～～～～～～～ ②中生界 上三迭统延长群（T3yn） 上部灰绿色砂页岩夹黑色页岩及薄层煤，其中产瑞蒂克期标准化石，同陕北延长群可对比，富含植物化石。 中下部岩性以紫红色、灰紫、灰白色砾状砂砾岩，成份以石英长石砾为主。本区出露仅为下部地层，向南及五佛寺一带出露较全。总厚700m以上。 中下统（T12）灰白色厚层砂岩、含锆石砂岩；下部及底部淡绿色厚层砂岩，含砾粗砂岩，厚900m。 -----------假整合---------- ③上古生界 二叠系上统窑沟群（P3yg） 岩性为厚层状紫红色石英砂岩及粉砂岩组成，泥质胶结较疏松夹少许青灰色砂岩。分布于矿区中部，厚150～200米。 二叠系中统大黄沟群（P2dh） 中上部为薄层状灰绿色中粒至粗粒砂岩、夹薄层紫红色页岩，局部含杂色砾岩。中下部为薄层状灰绿色砂岩及紫红色砂岩页岩互层。下部为黄绿色砂岩及页岩互层。本统的底部有一层黄绿色铁质砂岩与太原组分界，其颗粒呈滚圆状或鲕状结构，矿物石英为主。厚度190～400米，平均260m。 二叠系下统太原组（P1t） 分布于矿区中，沿大黄沟群周边初露，为本区域含煤地层，岩性主要为灰黑色粉砂岩、泥岩，浅灰、灰色及灰白色砂岩、页岩及煤层组成。底部紫色、棕色铁质石英砾岩。根据钻探与实测剖面资料，厚度124～155米，平均厚度134.5米。 --------------假整合-------------- 上石炭统羊虎沟组（C2y） 分布于矿区之中，沿臭牛沟组上部均有出露。上部黑色页岩，夹有较多的菱铁矿结核，中上部以页岩为主，夹数层石灰岩，灰岩不稳定。本层中灰岩及页岩含植物化石。底部为灰白色石英砾岩，厚约2m。地层厚度由西向东逐渐变薄，在大拉牌至红山里一带厚260～270m，在拉牌水一带厚70m，至长滩岘尚不足50m，平均厚度158.8m。 下石炭统臭牛沟组（C1c） 为浅海～滨海相沉积的灰岩、生物灰岩、页岩、铁质或钙质砂岩，夹铁锰质透镜体、粘土岩，偶夹劣质薄煤，底部常有灰白色砂岩或砂砾岩，含丰富的动物化石。厚38～291米。 --------------假整合-------------- 下石炭统前黑山组（C1q） 为滨海、泻湖～浅海相、内陆湖沼相沉积，分三段 下段以褐灰色、黄褐色、橘黄，橘红色为主，局部显紫红色。由砾岩、石英粗砂岩，中部向上渐变为泥钙质粉砂岩夹薄层状、似层状或疙瘩状灰岩组成。厚度0～38.0m。 中段以灰岩为主，偶夹泥钙质页岩、白云质灰岩及钙质粉砂岩。厚度25～34m。 上段颜色以灰褐色为主，由石英砂岩、钙质粉砂岩，粉砂质页岩，下部夹灰岩组成。厚度35～55m。 （2）构造特征 矿区位于加里东构造层主要断层有 ①陈家沟东逆断层走向310，倾角50～65，长18km，断距900m,上盘地层主要为C1q-T，下盘地层为C1q-T，具十余米的破碎带、硅化现象，使两侧岩层发生错移。 ②红山南平移断层走向310，长4km，断距800m,上盘地层主要为D3sh-T，下盘地层为D3sh-T，具十余米的破碎带、硅化现象，使两侧岩层发生错移。 （3）矿床地质 ① 矿体特征 矿体规模及产状粘土岩矿层位于下二叠系下统太原组（P1t）中上段，粘土岩矿层共2层，矿层呈单斜状产出，全区分布稳定，分布范围较广，均达到可采，是本矿区主要开采矿层。矿体呈层状及宽透镜体状分布，地表露头呈带状延伸，在矿权范围内走向为南东向，并延伸至矿权范围之外，矿权范围内延伸长度约700.00 m，产状216∠50；第一层粘土矿层厚8.00-12.00m，平均总厚度为10.00m；第二层厚度约19.00-24.00m，平均总厚度为21.5m。 在下二叠系下统太原组（P1t）下段零星分布的粘土岩矿层，矿体呈似层状及透镜体状分布，厚度达不到可采厚度，在本区不具开采价值。 二叠系下统太原组（P1t）中上段岩性由灰黑色、黑色的炭质泥岩、粘土岩、粉砂岩及灰白色砂岩组成；主要以灰黑色、黑色的泥质、砂泥质的粘土岩及灰白色砂岩为主，夹粉砂岩薄层，薄层状及中厚层状。两层粘土岩矿以黑土硬质产出，物理性质相似，有较强的可塑性，化浆后流动性较好，化学成份相近。矿层顶部均为厚层状及巨厚层状的灰白色、灰色的中粒砂岩、含砾粗粒砂岩，厚度均大于15.00m，为粘土岩矿层的直接顶板；底板均以灰色、灰黑色砂泥质胶结的粉砂岩构成，含砂量较大，可塑性弱，厚度一般在2.00m-12.00m之间。 本区粘土矿属沉积型矿床，其产状与围岩关系基本一致,因此，粘土岩矿层在纵向和横向上分布稳定，厚度变化不大。 ② 围岩、夹石 粘土岩矿体产自二叠系下统太原组（P1t）中上段，属于海陆交互相沉积矿床，顶板（围岩）为灰色、灰白色的砾岩及砂岩，与矿层呈平行整合接触，层面平直，局部有小的波状起伏。矿层与围岩整合接触，矿层产状稳定，与上部围岩的接触界线分明。矿层中的夹层亦为灰色粉砂岩及灰、灰白色的细粒砂岩，其产状与矿层一致，呈薄层状、条带状或透镜状产出，粘土岩矿石较为围岩松软，颜色上与围岩极不相同，因此凭肉眼极易与矿石分开。底板（围岩）为灰色的粉砂岩，岩石较致密，呈层状产出，比粘土岩矿石较硬，含砂量高，与矿层平整接触，产状很稳定，亦易与矿层相区别，因此，矿体的顶底板围岩及夹层均易与矿层分开，采矿时不易混淆。 ③ 矿石质量 a. 矿物种类与成分 在地表露头采集样品两件，钻孔未进行采样。经西北矿冶研究院化验，光谱全分析检测结果整理如下 （a）主要矿石矿物高岭石5080，水云母1340，赤铁矿＋电气石＋方解石＜10，偶有水铝石及石英。烧失量14.4214.82,耐火度1670℃1690℃。其粘土岩为泥质结构，层状构造，裂隙、节理均发育。 （b）主要化学成份Al2O328.19－29.18,；TiO2 1.38－1.74；SiO249.12-46.08；Fe2O36.76－5.33。 b. 矿石类别及品级 根据冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范（DZ/T 02132002）水泥配料用粘土矿石化学成分一般要求一类硅酸率（SiO2/Al2O3）≥3-4；铝氧率Al2O3/ Fe2O31.5-3.5；二类硅酸率（SiO2/Al2O3 Fe2O3）2～＜3；铝氧率Al2O3/ Fe2O3不限。在本矿权范围，本次检验粘土岩矿主要有用组分Al2O3含量一般都在28以上；其中TiO2的平均含量1.56；硅酸率（SM）基本为1.89～2.2，铝氧率（AM）4.17～5.47，MgO0.40-0.76≤3，K2O＋Na2O1.482.11≤4，精矿淘洗率39；由以上组分含量及结合以往年报资料，矿石品质类别基本可达Ⅱ类级品的标准。 3、矿床开采技术条件 （1）水文地质条件 本区属黄河水系。地下水的补给来源主要是大气降水，降水通过垂直渗补给第四系沟谷各地下水和基岩裂隙地下水。本区属大陆性干旱气候、雨量少，而蒸发量又特别大，干旱的气候条件造成补给极其有限。 矿区侵蚀基准面标高为1607m。 1）岩层含水性 区内有4层含水层，分述如下 ①第四系冲洪积层松散岩类潜水含水层（Ⅰ）本层含水性比较弱，补给主要为来源为大气降水，含水层厚度1.50～5.0m，一般厚3m左右。潜水位埋藏深度0.5～5.0m，一般1.5m左右。主要由粗、中砂及砾石层组成。砾石成分以长石、石英、砂岩、变质岩等为主，磨圆度较差，呈次棱角状；粒度变化在平面上为上游粗、下游细；在垂直方向上为上细下粗，孔隙度约为30。水位自上游到下游由深变浅，且随季节变化而变化，一般8月至10月水位较浅，12月至次年4月水位较深，水位变化幅度0.5米左右。潜水流向大体与地形坡降一致。 ②中下三迭统（T1－2）孔隙裂隙含水层（Ⅱ）； ③下二叠统太原组（P1ty）孔隙裂隙含水层（Ⅲ）无稳定隔水层，划为一组含水层，地下水赋存于砂岩及裂隙中。 ④中下石炭统孔隙裂隙含水层（Ⅳ）。 Ⅰ含水层透水性强，为富水性较弱的含水层。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ含水层透水性较差，补给来源有限，均为含水性弱～极弱的含水层。 2）地下水的补给、经流及排泄 本区含水层地下水的主要补给来源是大气降水，降水通过地表垂直渗补给第四系松散岩类孔隙潜水含水层和基岩裂隙水潜水含水层。在一些地形切割强烈的或基岩裸露地段，枯水季节基岩裂隙潜水含水层中的地下水亦可侧向补给沟谷底部的第四系松散岩类孔隙潜水含水层。 地下水迳流方向，与地表坡降及迳流方向基本一致，汇入大沙河后，往东北方向以潜流或迳流（洪水）方式汇入景泰盆地。 3）矿床充水因素初步分析 由于基岩的裂隙不发育，第四系孔隙潜水含水层和基岩裂隙含水层之间的水力联系十分微弱，加之其含水性也很微弱因此对矿床充水基本无影响。下二叠统太原组（P1t）孔隙裂隙含水层（Ⅲ）是矿层的直接或间接顶、底板，露天采坑形成后，通过裂隙下渗侧向补给，或天然降水直接补给露天矿场，使矿床充水，但充水量很小，对矿床充水影响也很小。 矿区位于腾格里沙漠的南缘，降水量稀少，地处干旱地带，全年平均降水量仅190 mm左右，为蒸发量3400mm的1/18。矿区及其附近地表无河流和湖泊，沟谷终年干涸，遇大暴雨和特大暴雨引发泥石流和山洪暴发的可能性很小，但由于矿区位于河道处，有时偶降大暴雨对矿区生产有一定影响。因此，在矿权东北部修筑了防汛坝提，全长约500m，坝高约6m，顶部宽6m，呈梯形状，使排洪通道畅通。 综上所述，矿区水文地质条件属于简单型。 （2）工程地质 ① 粘土岩矿层顶板及其稳固性 粘土岩矿层顶板及其稳固性粘土岩一般在钙质砂岩或泥灰岩的下部，矿层顶板裂隙不发育，力学试验普氏系数大于6，单轴饱和抗压强度600～1142kg/cm2，抗剪强度300kg/cm2，为稳固性较好的顶板。 ② 粘土岩矿层底板及其稳固性 粘土岩矿底板及其稳固性底板岩性为粉砂岩及细砂岩，普氏系数4～7，无膨胀性，较稳固。 本粘土岩矿地层倾角较大，覆盖层较薄，适于露天开采，不存在顶板垮落需要支护的问题，顶底板的管理工作简单。 综上所述，矿权内工程地质条件为简单类型。 （3）环境地质条件 粘土岩矿床本身不含有害物质，也没有有害气聚集、储藏的地质条件，采矿作业或由此引发环境污染的可能性不大。 矿区地表大部分地段第四系冲积层覆盖，人烟比较稀少，地表植被覆盖率低。造成环境破坏的因素主要是矿渣的堆放，目前，矿渣集中堆放在矿权的东北部位，部分进行分步分区块实施回填。 粘土岩矿开采在地表，地温对矿山作业无影响。 粘土岩矿属于小型矿井开采，采矿不会引起大面积的地表塌陷和地表裂缝，区内无耕地和天然草场，采矿作业对农业生产和自然环境影响甚小。 但在矿床开采过程中，会产生一定量的废渣，废渣对置、排放不合理时，雨季时，雨季尤其是较强的的降水后有可能产生泥石流等，对周围环境造成污染、破坏。故在矿床开采过程中，要加强环境保护措施，尽量保护植被，防止水土流失。 矿山地质环境应按环境保护法的要求执行，编制环境保护措施及地质灾害防治预案。做到谁破坏，谁治理的原则。 矿山通过多年开采，未发生过垮帮、边坡失稳等地质灾害，也未发生过采场涌水、突水事故，只有在雨季有较强的降水时，采场内有少量涌水现象。矿床水文地质、工程地质条件均为简单类型，故矿床地质环境质量属良好类型。 4、备案的资源储量情况 根据关于景泰墩墩矿业有限公司苦水沟水泥配料用粘土矿资源/储量核实报告储量评审备案证明（市国土资函字【2018】79号，白银市国土资源局，2018年6月22日）文件备案资源量情况如下 （1）工业指标 储量核实报告根据冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范（DZ/T 02132002）水泥配料用粘土矿石化学成分一般要求一类硅酸率（SiO2/Al2O3）≥3-4；铝氧率Al2O3/ Fe2O31.5-3.5；二类硅酸率（SiO2/Al2O3 Fe2O3）2～＜3；铝氧率Al2O3/ Fe2O3不限。 露天开采夹石剔除厚度岩石状矿一般4.00m，松软状况一般1.50m。 采场最终边坡角岩石状矿一般50～60，松软状矿一般45。 （2）资源量估算范围 资源量估算平面范围为矿权范围，垂向估算水平标高为1595m-1530m，垂高65m，走向长度700m。 （3）资源量估算结果 根据储量核实报告（截至2017年12月31日）及备案证明，苦水沟粘土矿累计查明获得资源储量262.25万吨，其中保有资源储量232.14万吨，采动量为30.11万吨。资源储量估算见下汇总表3-2 表3-2 粘土岩矿资源储量估算汇总表 粘土岩 编号 总资源储量（万吨） 保有资源储量（万吨） 122b 332 333 动用量 合计 122b 332 333 合计 第一层 / / 73.86 / 73.86 / / 73.86 73.86 第二层 13.76 / 144.52 30.11 188.39 13.76 / 144.52 158.28 合 计 13.76 / 218.38 30.11 262.25 13.76 / 218.38 232.14 保有资源储量中，其中控制的经济基础储资源量（122b）13.76万吨，推断的内蕴经济的资源储量（333）218.38万吨；原采矿许可证采深范围（1595m-1565m）内保有资源储量为72.29万吨，控制的经济基础储资源量（122b）13.76万吨，推断的内蕴经济的资源储量（333）58.53万吨；矿权平面范围1565m-1530m水平内粘土岩资源量159.85万吨，为推断的内蕴经济的资源储量（333）。 5、对储量核实报告的评述 （1）核实勘查工作中地质测量方法及质量，地质钻探工作基本满足储量核实报告编制要求，勘查手段较为合理，矿床勘探类型划为第Ⅰ勘探类型较为准确。故储量核实报告基本满足编制开发利用方案的要求。 （2）矿区未进行水文地质工程工作，矿区的水位埋深及单孔涌水量等水文资料欠缺；矿区未进行岩石力学研究。 第四章 主要建设方案 一、开采方案 1、开采范围及设计可利用、采出资源量 （1）开采范围的确定 根据原采矿证划定的矿区范围及储量核实报告资源储量核实范围，本设计确定的开采平面范围为原采矿证划定的矿权范围，平面范围由6个拐点圈定1980西安坐标系，面积为0.4243km2，本设计确定的垂向开采范围为资源储量估算标高范围，垂向标高为1595m-1530m。 （2）设计利用资源量 粘土矿作为一种开采风险较小的地表出露矿种，根据目前矿体开采揭露情况、以及以往及本次储量核实地质工作程度、确定的勘探类型，通过本次储量核实报告探采对比，矿层的厚度、产状及形态与最近一次储量核实报告基本一致。参考相关矿山设计规范，122b类资源利用可信度系数取1.0，设计可利用资源量为13.76万吨，333类资源利用可信度系数取0.8，设计可利用资源量为174.704万吨。故本次设计可利用资源量为188.464万吨。 （3）设计可采资源量及采出资源量 根据设计方案，圈定的境界内可采资源量为1618897t，回采率设计为96，则采出资源量为1554141.12t。 2、建设规模及产品方案 （1）建设规模 矿山目前实际生产能力23104t/a，根据业主对矿山生产规模的要求及市场需求，通过矿山生产能力计算及设计规范（GB-50771-2012）相应矿山规模对服务年限的要求，技术上可行的矿山生产能有3104t/a和5104t/a两种方案。 两种方案技术经济比较见表4-1。 通过表4-1可以看出，方案Ⅱ虽然增加了新增投资，但该方案年税后利润额高、矿山投资回收期较短，故本设计推荐方案Ⅱ，即建设规模5104t/a。 表4-1 两种建设规模技术经济比较表 序 号 项 目 单 位 规模方案 方案Ⅰ 方案Ⅱ 3万t/a 5万t/a 1 设计可采储量 t 1618897 161